CN116490952A - 包括电磁屏蔽件的电子光学组件 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于电子光学装置列的电子光学组件，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该电子光学组件包括：电磁屏蔽件，该电磁屏蔽件围绕带电粒子束路径并且被配置为将该带电粒子束与该电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；其中该电磁屏蔽件包括沿着射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕带电粒子束，其中区段是可分离的。

Description

包括电磁屏蔽件的电子光学组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月7日提交的美国申请63/075,289和于2020年10月8日提交的欧洲申请20200740.7以及于2020年12月17日提交的美国申请63/126932的优先权，并且这些申请的全部内容通过参考并入本文。

技术领域

本文所提供的实施例一般涉及提供电子光学组件、模块和电子光学装置列，例如用于使用在带电粒子束检查装置中。实施例还提供了一种用于制造电子光学组件的方法、一种用于更换模块的方法以及一种用于沿着射束路径朝向目标投射带电粒子束的方法。

背景技术

当制造半导体集成电路(IC)芯片时，作为例如光学效应和附带颗粒的结果，在制造过程期间在衬底(即晶片)或掩模上不可避免地出现不期望的图案缺陷，从而降低了成品率。因此，监测不期望的图案缺陷的程度是IC芯片制造中的重要过程。更一般地，衬底或其他物体/材料的表面的检查和/或测量是在其制造期间和/或之后的重要过程。

具有带电粒子束的图案检查工具已被用于检查物体，例如用于检测图案缺陷。这些工具通常使用电子显微镜技术，诸如扫描电子显微镜(SEM)。在SEM中，处于相对高能量的电子的初级电子束以最终减速步骤为目标，以便以相对低着陆能量着陆在目标上。电子束被聚焦为目标上的探测点。探测点处的材料结构与来自电子束的着陆电子之间的相互作用使得电子从表面发射，诸如次级电子、背散射电子或俄歇电子。所生成的次级电子可以从目标的材料结构发射。通过在目标表面上扫描作为探测点的初级电子束，可以在目标表面上发射次级电子。通过收集从目标表面发射的这些次级电子，图案检查工具可以获得表示目标表面的材料结构的特性的图像。

针对电子光学装置列的另一应用是光刻。带电粒子束与衬底表面上的抗蚀剂层反应。通过控制带电粒子束所指向的抗蚀剂层上的位置，可以在抗蚀剂中产生期望图案。

电子光学装置列可以是用于生成、照射、投射和/或检测一个或多个带电粒子束的装置。带电粒子束的路径由电磁场控制。杂散电磁场会不期望地使射束转向。

通常需要改进对带电粒子束路径的控制。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于电子光学装置列的电子光学组件，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该电子光学组件包括：电磁屏蔽件，该电磁屏蔽件围绕该带电粒子束路径并且被配置为将该带电粒子束与该电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；其中该电磁屏蔽件包括沿着该射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段是可分离的。

根据本发明的第二方面，提供了一种模块，该模块包括电子光学设备和当在电子光学装置列中时穿过该模块的射束路径的电磁屏蔽件，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着该射束路径朝向目标投射，该电磁屏蔽件包括该电子光学设备上游的上游区段和该电子光学设备下游的下游区段，该上游区段和下游区段中的至少一个区段具有在径向于该射束路径的方向上延伸的接口。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于电子光学装置列的电子光学组件，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该电子光学组件包括：电磁屏蔽件，该电磁屏蔽件围绕该带电粒子束路径并且被配置为将该带电粒子束与该电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；其中该电磁屏蔽件包括沿着该射束路径延伸并且围绕该射束路径的多个区段，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段中的至少两个区段是可分离的并且包括彼此电磁接合的邻接端部。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于制造用于电子光学装置列的电子光学组件的方法，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该方法包括：提供电磁屏蔽件以围绕该带电粒子束并将该带电粒子束与该电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；其中该电磁屏蔽件包括沿着该射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段是可分离的。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于更换电子光学装置列的模块的方法，该电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该方法包括：从该电子光学装置列移除该模块，其中该电子光学装置列包括电磁屏蔽件，该电磁屏蔽件围绕该带电粒子束路径并且被配置为屏蔽该带电粒子束免受该电磁屏蔽件外部的电磁场的影响；其中该电磁屏蔽件包括沿着该射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段中的至少一个区段被包括在该模块中并且与该模块的上游和/或下行的其他区段是可分离的。

根据本发明的第六方面，提供一种用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射的方法，该方法包括：将该带电粒子束与该电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；其中该电磁屏蔽件包括沿着该射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段是可分离的。

根据本发明的第七方面，提供了一种操作电子光学组件的方法，该电子光学组件被配置为将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，该组件包括多个电磁屏蔽区段和模块，该多个电磁屏蔽区段被配置为将带电粒子束与电磁屏蔽外部的电磁场屏蔽开，该模块包括电子光学设备并且被配置为可从该组件中移除，该方法包括：从该组件中移除该模块，其中该移除包括相对于该射束路径径向地移动该模块内的该电磁屏蔽件的区段。

根据本发明的第八方面，提供了一种多装置列装置，包括：电子光学装置列，其被配置为将相应的带电粒子束沿着相应的射束路径朝向目标投射；带电粒子源，其被配置为生成用于该电子光学装置列中的一个或多个电子光学装置列的带电粒子束；以及电磁屏蔽件，其围绕该电子光学装置列中的至少一个电子光学装置列的带电粒子束路径；其中该电磁屏蔽件包括多个区段，该多个区段沿着相应的射束路径的不同位置延伸，每个区段围绕该带电粒子束路径，其中区段是可分离的。

从以下结合附图的描述中，本发明的优点将变得显而易见，在附图中通过说明和示例的方式阐述了本发明的某些实施例。

附图说明

通过结合附图从对示例性实施例的描述中，本公开的上述和其他方面将变得更加显而易见。

图1是图示了示例性带电粒子束检查装置的示意图。

图2是图示了作为图1的示例性检查装置的一部分的示例性多射束电子光学装置列的示意图。

图3是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图4是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图5是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图6是根据一个实施例的电子光学组件的一部分的示意图。

图7是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图8是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图9是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图10是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图11是根据一个实施例的电子光学组件的示意图。

图12是根据一个实施例的电子光学装置列的示意图。

图13是根据一个实施例的电子光学装置列的示意图。

图14是根据一个实施例的电子光学装置列的示意图。

图15是根据一个实施例的电子光学装置列的示意图。

图16是根据一个实施例的多装置列装置的示意图。

图17是根据一个实施例的多装置列装置的示意图。

图18是根据一个实施例的多装置列装置的示意图。

图19是根据一个实施例的多装置列装置的示意图。

现在将对示例性实施例进行详细参考，其示例在附图中被图示出。以下描述参考附图，其中除非另有说明，否则不同附图中的相同数字表示相同或相似的元件。在示例性实施例的以下描述中阐述的实现并不表示与本发明一致的所有实现。相反，它们仅仅是与所附权利要求中所记载的与本发明相关的各方面一致的装置和方法的示例。

具体实施方式

可以通过显著增加IC芯片上的诸如晶体管、电容器、二极管等等之类的电路部件的封装密度来实现器件的物理尺寸的减小以及电子设备的计算能力的增强。这可以通过增加分辨率来使得能够制造更小的结构从而来实现。半导体IC制造是复杂且耗时的过程，具有数百个单独步骤。在制造IC芯片的过程的任何步骤中的错误都有可能不利地影响最终产品的功能。仅仅一个缺陷就可能导致器件故障。所希望的是提高该方法的总产率。例如，对于50步工艺(其中一步可以指示在晶片上形成的层数)，为了获得75％的产率，每个单独步骤必须具有大于99.4％的产率。如果单独步骤的产率为95％，则总工艺产率将低至7-8％。

维持高的衬底(即，晶片)产量(其被定义为每小时处理的衬底数目)也是所期望的。缺陷的存在可能影响高工艺产率和高衬底产量。如果需要操作员干预来核查缺陷，则尤其如此。通过检查工具(诸如扫描电子显微镜(“SEM”))对微米级和纳米级缺陷进行高产量检测和识别对于维持IC芯片的高产率和低成本是所期望的。

SEM包括扫描设备和检测器装置。该扫描设备包括照射装置和投射装置，该照射装置包括用于生成初级电子的电子源，该投射装置用于利用初级电子的一个或多个聚焦射束来扫描诸如衬底之类的目标。初级电子与目标相互作用并生成相互作用产物，诸如次级电子和/或背散射电子。当目标被扫描时，检测装置捕获来自目标的次级电子和/或背散射电子，使得SEM可以产生目标的被扫描区域的图像。体现这些SEM特征的电子光学工具的设计可以具有单个射束。为了更高产量，诸如为了检查，装置的一些设计使用多个聚焦射束，即，初级电子的多射束。多射束的分量射束可以被称为子射束或束波。多射束可以同时扫描目标的不同部分。因此，例如通过以更高的速度移动目标，多射束检查装置可以比单射束检查装置更快地检查目标。

在多射束检查装置中，一些初级电子束的路径偏离扫描设备的中心轴，即初级电子光学轴(在本文中也被称为带电粒子轴)的中点。为了确保所有电子束以基本上相同的入射角到达样品表面，需要操纵距中心轴具有更大径向距离的子射束路径，以移动通过比路径更靠近中心轴的子射束路径更大的角度。这种更强的操纵可能导致像差，该像差导致结果图像模糊和失焦。一个示例是球面像差，其将每个子射束路径的焦点带入到不同的焦平面中。特别地，对于不在中心轴上的子射束路径，子射束中的焦平面的变化随着距中心轴的径向位移而更大。当检测到来自目标的次级电子时，这种像差和散焦效应可以保持与来自目标的次级电子相关联，例如，由子射束在目标上形成的斑点的形状和尺寸将受到影响。因此，这种像差降低了在检查期间产生的结果图像的质量。

下面描述已知的多射束检查装置的实现。

附图是示意性的。因此，为了清楚起见，附图中的部件的相对尺寸被放大。在附图的以下描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或实体，并且仅描述关于各个实施例的差异。虽然说明书和附图针对电子光学装置，但是应当理解，这些实施例不被用来将本公开限于特定的带电粒子。因此，在整个本文档中，对电子的引用和引用电子来参考的项可以更一般地被认为是对带电粒子的引用和引用带电粒子来参考的项，其中带电粒子不一定是电子。

现在对图1进行参考，图1是图示了示例性带电粒子束检查装置100的示意图。图1的检查装置100包括真空腔10、负载锁定腔20、电子光学装置列40(也被称为电子束工具)、装备前端模块(EFEM)30和控制器50。电子光学装置列40可以在真空腔10内。

EFEM 30包括第一装载端口30a和第二装载端口30b。EFEM 30可以包括附加的(多个)装载端口。例如，第一装载端口30a和第二装载端口30b可以容纳包含衬底(例如，半导体衬底或由(多种)其他材料制成的衬底)或待检查目标(衬底、晶片和样品在下文中被统称为“目标”)的衬底前开式传送盒(FOUP)。EFEM 30中的一个或多个机械臂(未示出)将目标传送到负载锁定腔20。

负载锁定腔20被用于去除目标周围的气体。负载锁定腔20可以被连接至负载锁定真空泵***(未示出)，其去除负载锁定腔20中的气体粒子。负载锁定真空泵***的操作使得负载锁定腔能够达到低于大气压力的第一压力。主腔腔10被连接到主腔真空泵***(未示出)。主腔真空泵***去除主腔10中的气体分子，使得目标周围的压力达到低于第一压力的第二压力。在达到第二压力之后，目标被传送到电子光学装置列40，通过电子光学装置列40可以检查目标。电子光学装置列40可以包括单射束或多射束电子光学装置。

控制器50电连接到电子光学装置列40。控制器50可以是被配置为控制带电粒子束检查装置100的处理器(诸如计算机)。控制器50还可以包括被配置为执行各种信号和图像处理功能的处理电路。虽然控制器50在图1中被示出为在包括主腔10、负载锁定腔20和EFEM30的结构的外部，但是应当理解，控制器50可以是该结构的一部分。控制器50可以位于带电粒子束检查装置的组成元件中的一个组成元件中，或者其可以分布在组成元件中的至少两个组成元件上。虽然本公开提供了容纳电子束检查工具的主腔10的示例，但是应当注意，本公开的各方面在其最广泛的意义上不限于容纳电子束检查工具的腔。相反，应当理解，上述原理也可以被应用于在第二压力下进行操作的其他工具和装置的其他布置。

现在对图2进行参考，图2是图1的检查装置100的示例性多射束电子光学装置列40的示意图。在一个备选实施例中，检查装置100是单射束检查装置。电子光学装置列40可以包括电子源301、射束形成器阵列372(也称为枪孔板、库仑孔径阵列或预子射束形成孔径阵列)、会聚透镜310、源转换器(或微光学阵列)320、物镜331和目标308。在一个实施例中，会聚透镜310是磁性的。目标308可以由平台上的支撑件支撑。该平台可以是机动化的。平台移动，以使目标308被入射电子扫描。电子源301、射束形成器阵列372、会聚透镜310可以是由电子光学装置列40包括的照射装置的部件。下面将详细描述的源转换器320(也称为源转换单元)和物镜331可以是由电子光学装置列40包括的投射装置的部件。

电子源301、射束形成器阵列372、会聚透镜310、源转换器320和物镜331与电子光学装置列40的初级电子光学轴304对准。电子源301可以生成基本上沿着电子光学轴304并具有源交叉(虚的或实的)301S的初级射束302。在操作期间，电子源301被配置为发射电子。电子被提取器和/或阳极提取或加速以形成初级射束302。

射束形成器阵列372切断初级电子束302的***电子以减少随之发生的库仑效应。初级电子束302可以由射束形成器阵列372修整成指定数目的子射束，诸如三个子射束311、312和313。应当理解，该描述旨在应用于具有任何数目的子射束(诸如一个、两个或多于三个)的电子光学装置列40。在操作中，射束形成器阵列372被配置为阻挡***电子以减少库仑效应。库仑效应可以扩大每个探测点391、392、393的尺寸，并且因此恶化了检查分辨率。射束形成器阵列372减少了由投射在射束中的电子之间的库仑相互作用所引起的像差。射束形成器阵列372可以包括多个开口，以用于甚至在源转换器320之前生成初级子射束。

源转换器320被配置为将由射束形成器阵列372传输的射束(包括子射束，如果存在的话)转换成朝向目标308投射的子射束。在一个实施例中，源转换器是单元。备选地，术语源转换器可以简单地被用作从子射束形成束波的部件组的统称。

如图2中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括具有孔径图案(即，布置在队形中的孔径)的射束限制孔径阵列321，该孔径图案被配置为限定朝向目标308投射的束波(或子射束)的外部尺寸。在一个实施例中，射束限制孔径阵列321是源转换器320的一部分。在备选实施例中，射束限制孔径阵列321是主装置列的***上游的一部分。在一个实施例中，射束限制孔径阵列321将子射束311、312、313中的一个或多个子射束分成束波，使得朝向目标308投射的束波的数目大于通过射束形成器阵列372传输的子射束的数目。在一个备选实施例中，射束限制孔径阵列321保持入射在射束限制孔径阵列321上的子射束的数目，在这种情况下，子射束的数目可以等于朝向目标308投射的束波的数目。

如图2中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括具有预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3的预弯曲偏转器阵列323，以分别对子射束311、312和313进行弯曲。预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3可以将子射束311、312和313的路径弯曲到射束限制孔径阵列321上。

电子光学装置列40还可以包括具有成像偏转器322_1、322_2和322_3的成像元件阵列322。存在与每个束波的路径相关联的相应的偏转器322_1、322_2和322_3。偏转器322_1、322_2和322_3被配置为将束波的路径朝向电子光学轴304偏转。经偏转的束波形成源交叉301S的虚像(未示出)。在当前实施例中，这些虚像通过物镜331而被投影到目标308上，并在其上形成探测点391、392、393。电子光学装置列40还可以包括像差补偿器阵列324，其被配置为补偿可能存在于每个子射束中的像差。在一个实施例中，像差补偿器阵列324包括被配置为对相应束波进行操作的透镜。透镜可以采取透镜阵列的形式。阵列中的透镜可以对多射束的不同束波进行操作。像差补偿器阵列324可以例如包括例如具有微透镜的场曲率补偿器阵列(未示出)。场曲率补偿器和微透镜可以例如被配置为补偿各个子射束在探测点391、392和393中明显的场曲率像差。像差补偿器阵列324可以包括具有微型像散校正器的像散补偿器阵列(未示出)。例如，可以控制微型像散校正器以对子射束进行操作，以补偿否则存在于探测点391、392和393中的像散像差。

源转换器320还可以包括具有预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3的预弯曲偏转器阵列323，以分别对子射束311、312和313进行弯曲。预弯曲偏转器323_1、323_2和323_3可以将子射束的路径弯曲到射束限制孔径阵列321上。在一个实施例中，预弯曲微偏转器阵列323可以被配置为将子射束的子射束路径朝向与射束限制孔径阵列321的平面正交的方向弯曲。在一个备选实施例中，会聚透镜310可以调节子射束到射束限制孔径阵列321上的路径方向。例如，会聚透镜310可以聚焦(准直)三个子射束311、312和313以变成沿着初级电子光学轴304的基本上平行的射束，使得三个子射束311、312和313基本上垂直地入射在源转换器320上，源转换器320可以对应于射束限制孔径阵列321。在这种备选实施例中，预弯曲偏转器阵列323可以不是必需的。

成像元件阵列322、像差补偿器阵列324和预弯曲偏转器阵列323可以包括多层子射束操纵设备，其中一些操纵设备可以是阵列的形式，例如：微偏转器、微透镜或微型像散校正器。可以旋转地操纵射束路径。旋转校正可以通过磁透镜来施加。旋转校正可以附加地或备选地通过诸如会聚透镜布置之类的现有磁透镜来实现。

在电子光学装置列40的当前示例中，束波分别由成像元件阵列322的偏转器322_1、322_2和322_3朝向电子光学轴304偏转。应当理解，在到达偏转器322_1、322_2和322_3之前，束波路径可能已经对应于电子光学轴304。

物镜331将束波聚焦到目标308的表面上，即，其将三个虚像投射到目标表面上。由目标表面上的三个子射束311至313形成的三个图像在其上形成三个探测点391、392和393。在一个实施例中，调整子射束311至313的偏转角以穿过或接近物镜331的前焦点，从而减小或限制三个探测点391至393的离轴像差。在一种布置中，物镜331是磁性的。尽管提到了三个束波，但是这只是作为示例。可以存在任何数目的束波。

操纵器被配置为操纵一个或多个带电粒子束。术语操纵器涵盖偏转器、透镜和孔径。预弯曲偏转器阵列323、像差补偿器阵列324和成像元件阵列322可以单独地或彼此组合地被称为操纵器阵列34，因为它们操纵带电粒子的一个或多个子射束或束波。透镜和偏转器322_1、322_2和322_3可以被称为操纵器，因为它们操纵带电粒子的一个或多个子射束或束波。

在一个实施例中，提供了分束器(未示出)。分束器可以在源转换器320的下游。分束器例如可以是包括静电偶极场和磁偶极子场的维恩滤波器。分束器可以在射束路径的方向上被定位在屏蔽件31的相邻区段32之间(下面更详细地描述)。屏蔽件的内表面39可以在分束器的径向内侧。备选地，分束器可以在屏蔽件31内。在操作中，分束器可以被配置为通过静电偶极子场将静电力施加在子射束的各个电子上。在一个实施例中，静电力的大小相等，但是方向与由分束器的磁偶极子场施加在子射束的各个初级电子上的磁力相反。子射束因此可以以至少基本上为零的偏转角、至少基本上笔直地穿过分束器。磁力的方向取决于电子的运动方向，而静电力的方向不取决于电子的运动方向。因此，因为次级电子和背散射电子通常在与初级电子相反的方向上移动，所以施加在次级电子和背散射电子上的磁力将不再抵消静电力，结果，移动通过分束器的次级电子和背散射电子将偏离电子光学轴304。

在一个实施例中，提供了包括用于检测对应的次级带电粒子束的检测元件的次级装置列(未示出)。当次级射束入射到检测元件时，这些元件可以生成对应的强度信号输出。输出可以被引导到图像处理***(例如，控制器50)。每个检测元件可以包括一个或多个像素。检测元件的强度信号输出可以是由检测元件内的所有像素所生成的信号之和。

在一个实施例中，提供了次级投射装置及其相关联的电子检测设备(未示出)。次级投射装置及其相关联的电子检测设备可以与次级装置列的次级电子光学轴对准。在一个实施例中，分束器被布置成使次级电子束的路径朝向次级投射装置偏转。次级投射装置随后将次级电子束的路径聚焦到电子检测设备的多个检测区域上。次级投射装置及其相关联的电子检测设备可以使用次级电子或背散射电子来配准并生成目标308的图像。

在一个实施例中，检查装置100包括单个源。

在电子光学装置列内，任何元件或元件集合可以是可更换的或现场可更换的。该装置列中的一个或多个电子光学部件，特别是那些对子射束进行操作或生成子射束的电子光学部件，诸如孔径阵列和操纵器阵列，可以包括一个或多个微机电***(MEMS)。预弯曲偏转器阵列323可以是MEMS。MEMS是使用微制造技术制造的小型化机械和机电元件。在一个实施例中，电子光学装置列40包括被形成为MEMS的孔径、透镜和偏转器。在一个实施例中，诸如透镜和偏转器322_1、322_2和322_3之类的操纵器是无源地、有源地、作为整个阵列、单独地或在阵列内成组地可控制的，以便控制朝向目标308投射的带电粒子的束波。

在一个实施例中，电子光学装置列40可以包括带电粒子路径上的备选的和/或附加的部件，诸如透镜和其他部件，其中的一些透镜和其他部件已经在前面参考图1和图2进行了描述。具体地，实施例包括将来自源的带电粒子束分成多个子射束的电子光学装置列40。多个相应的物镜可以将子射束投射到样品上。在一些实施例中，在物镜的射束上游提供多个会聚透镜。会聚透镜将每个子射束聚焦到物镜的上游的中间聚焦上。在一些实施例中，在物镜的上游提供准直器。可以提供校正器以减少聚焦误差和/或像差。在一些实施例中，这种校正器被集成到物镜中或直接邻近物镜而被定位。在提供会聚透镜的情况下，这种校正器可以附加地或备选地被集成到会聚透镜中或直接邻近会聚透镜而被定位和/或被定位在中间焦点中或直接邻近中间焦点而被定位。提供检测器以检测由样品发射的带电粒子。检测器可以被集成到物镜中。检测器可以在物镜的底表面上，以便面对使用中的样品。会聚透镜、物镜和/或检测器可以被形成为MEMS或CMOS器件。

图3描绘了根据本发明的一个实施例的电子光学组件。电子光学组件用于电子光学装置列40。电子光学装置列40用于沿着射束路径朝向目标308投射带电粒子束。在一个实施例中，射束路径在电子光学装置列40的轴向方向上。轴向方向对应于电子光学轴304。备选地，射束路径可以相对于电子光学轴304成角度。

如图3中所示，在一个实施例中，电子光学组件包括电磁屏蔽件31。该电磁屏蔽被配置为围绕带电粒子束。电磁屏蔽件31被配置为将带电粒子束与电磁屏蔽件31外部的电磁场屏蔽开。

在电子光学装置列40中，带电粒子束的路径由电磁场控制。例如，内部电磁场可以被用于控制带电粒子束路径；这在屏蔽件31的内部。因此，在电子光学组件的设计和操作中预先确定内部电磁场。外部(即，杂散)电磁场可能不期望地使带电粒子束从其预期路径转向。在这里，外部是屏蔽件的外部。电磁屏蔽件31被配置为衰减外部电磁场。电磁屏蔽件31被配置为减小外部电磁场对带电粒子束路径的影响。

在一个实施例中，电磁屏蔽件31被配置为将带电粒子束与电场屏蔽开。在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括导电材料。例如，电磁屏蔽件31可以包括诸如金属的导电材料(诸如铜、镍、铁或钴)、或掺杂半导体、或金属涂层。这种金属涂层可以被提供在金属或诸如塑料之类的非金属材料上。屏蔽件31可以具有到其接地连接的低电阻连接。通过用低欧姆材料围绕射束，可以衰减杂散电场的影响。在一个实施例中，电磁屏蔽件31被连接到DC电位。在一个实施例中，DC电位是接地电位。备选地，DC电位可以是不同于接地的固定电位，以便提供静电透镜。

在一个实施例中，电磁屏蔽件31被配置为将带电粒子束与磁场屏蔽开。在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括导磁材料。例如，电磁屏蔽件31可以包括合金。合金可以包含镍和/或铁和/或钴。在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括一种或多种稀土元素。在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括具有至少5,000、10,000、可选地至少20,000、可选地至少50,000和可选地至少100,000的相对磁导率的材料。在一个实施例中，对电磁屏蔽件31进行热处理。在一个实施例中，电磁屏蔽件31经历磁退火工艺。在一个实施例中，电磁屏蔽件31在氢气氛中被加热。

如图3中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括多个区段32。电磁屏蔽件31的区段32沿着射束路径的不同位置延伸。在图3中所示的取向中，射束路径从顶部延伸到底部。图3中示出了三个区段32。中间区段32沿着所示的顶部区段32的下游和底部区段32的上游的射束路径的一部分延伸。每个区段32被配置为围绕带电粒子束。射束可以是多射束。

如图3中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31的区段32是可分离的。通过提供区段32是可分离的，更容易拆卸电子光学装置列40的一部分和/或更换电子光学装置列40的一个或多个部分。电子光学装置列40的各部分可以被逐个地移除。可以逐个地移除区段32，以便移除和/或更换电子光学装置列40的一部分。预期本发明的一个实施例使得更容易维护电子光学装置列40。

在图3中(以及在几个其他附图中)，电磁屏蔽件31被示为被定位成对称地在射束路径周围。实际上，外部杂散场的来源和方向可能是未知的。对称电磁屏蔽件31可以具有与杂散场的方向无关的预定衰减因子。然而，对于本发明来说，将电磁屏蔽件31对称地定位在射束路径周围并不是必要的。电磁屏蔽可以被定位成偏离射束路径的中心。在一些情形中，外部场的方向可以是已知的(例如，因为场的源是已知的)。在一个实施例中，电磁屏蔽件31被设计成使得在某个方向上比在另一个方向上对场的影响衰减更多。

如图3中所示，在一个实施例中，区段32被布置成使得电磁屏蔽件31中的间隙33在相邻区段32之间在射束路径的方向上形成。例如，在三个区段32之间示出了两个间隙33。这三个示例性区段可以被称为中间区段32的上游的上游区段32'，以及中间区段32的下游的下游区段32"。如图3中所示，在一个实施例中，区段32被布置成使得至少一个区段32(例如中间区段32)可在径向于射束路径的方向上移动，而独立于另一区段32(例如上游区段32'和下游区段32")。在图3中所示的取向中，径向方向是左右方向，即，横跨在页面的竖直边之间。在一个实施例中，区段32中的一个区段可以独立于区段32中的另一个区段而在与射束路径成角度的，优选地垂直于射束路径的方向上偏移。在一个实施例中，区段32可在与垂直于射束路径的方向成角度的方向上独立于区段32中的另一个区段而偏移。

预期本发明的一个实施例使得更容易移除和/或更换沿着电子光学装置列40的中间部分。拆卸和组装可以通过在与射束路径成角度(并且可选地，与射束路径垂直)的方向上移动区段32来完成。通过在射束路径的方向上移动区段32，例如，通过逐个地移除区段，也可以拆卸和组装。间隙33使得区段32更容易独立于其他区段32(例如，无接触或干扰)而被移入或移出射束路径。在一个实施例中，屏蔽件31包括射束路径延伸穿过的孔径。在一个实施例中，孔径在垂直于射束路径的方向上具有至少2mm、可选地至少5mm的尺寸。在一个实施例中，射束具有在1-2mm的范围内的尺寸。在更换屏蔽件31的区段32之前和之后，射束适合于孔径。

如图3中所示，在一个实施例中，相邻区段32具有面对表面34。一个区段的面对表面34面向电磁屏蔽件31的相邻区段32的面对表面34。面对表面34被布置成在远离射束路径的方向上延伸，优选地径向于射束路径。相邻区段32的面对表面34可以是平行的。在图3中所示的布置中，顶部和中间区段32的面对表面34优选地在径向方向上比中间和底部区段32的面对表面34延伸得更远。在一个实施例中，面对表面34在射束路径的方向上限定间隙33的范围。

在一个实施例中，面对表面34优选地在径向方向上远离射束路径延伸的距离至少与相邻区段32之间的间隙33一样大。如图3中所示，顶部和中间区段32之间的间隙33具有距离D1。在射束路径的方向上测量距离D1。在间隙33的任一侧上的面对表面34优选地在径向方向上远离射束路径延伸宽度W1。在径向方向上测量宽度W1，径向方向可以垂直于射束路径的方向。宽度W1是从区段32的内表面到面对表面34的径向外边缘测量的。在一个实施例中，W1≥D1。即，宽度W1可以大于或等于距离D1。

如图3中所示，底部和中间区段32、32'之间的间隙33在平行于射束路径的方向上具有距离D2。在间隙33的任一侧上的面对表面34例如相对于射束路径在径向方向上延伸宽度W2。在一个实施例中，W2≥D2。也就是说，宽度W2可以大于或等于距离D2。

面对表面34的径向范围可以帮助区段32衰减杂散电磁场的影响。一般来说，相对于间隙33的尺寸增加面对表面34的径向范围减小了杂散电磁场的影响。在一个实施例中，面对表面34在径向方向上延伸的距离至少是相邻区段32之间的间隙33的两倍。在一个实施例中，面对表面34在径向方向上延伸的距离至少是相邻区段32之间的间隙33的三倍。在一个实施例中，面对表面34在径向方向上延伸的距离至少是相邻区段32之间的间隙33的四倍。在一个实施例中，面对表面34在径向方向上延伸的距离至少是相邻区段32之间的间隙33的5倍。

在图3中所示的布置中，在间隙33的任一侧上的面对表面34在径向方向上延伸相等的距离。然而，情况并非必须如此。在一个备选实施例中，在间隙33的任一侧上的面对表面34可以在径向方向上延伸不同距离。在一个实施例中，两个面对表面34的在径向方向上延伸的较短距离至少与间隙33的尺寸一样大(或是间隙33的尺寸的两倍、或三倍、或四倍、或五倍)。预期本发明的一个实施例减小杂散电磁场对射束路径的影响。在一种布置中，面对表面34可以围绕射束路径并相对于射束路径延伸不均匀的距离。例如，在相对于射束路径的相反径向方向上，相对表面可以比在另一方向上更远离射束延伸。

如图3中所示，在一个实施例中，区段32在射束路径的方向上的至少一个端部包括在径向于射束路径的方向上延伸的凸缘35。在一个实施例中，凸缘35包括面对表面34。在一个实施例中，电磁屏蔽件优选地径向地远离射束路径张开。凸缘35有助于增加面对表面34的径向范围，而不会过度增加电磁屏蔽件31的厚度。通过保持电磁屏蔽件31的厚度相对较低，电磁屏蔽的材料成本得到限制。预期本发明的一个实施例减少杂散电磁场对射束的影响，而不会过度增加制造成本。

图4示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的电子光学装置列40的一部分。如图4中所示，提供凸缘是无关紧要的。在图4中所示的布置中，电磁屏蔽件31的顶部区段32'具有恒定的外径。面对表面34在径向方向上延伸。通过增加区段32的厚度(相对于中间区段32)来提供面对表面34的径向范围。面对表面34的径向范围由顶部区段32的厚度来提供。因此，面对表面由屏蔽件31的壁提供。即，屏蔽件是具有与管的端面相对应的面对表面的管。因此，管的厚度，至少在其提供壁的端部处，可以在远离射束路径的方向上限定宽度W1、W2的范围。

图4中所示的中间区段32类似于图3中所示的中间区段32。图4中所示的底部区段32"包括凸缘35。底部区段32具有比中间区段32厚的壁。在底部区段32"中，面对表面34的径向范围部分地通过增加底部区段32"的厚度(相对于中间区段32)并且部分地通过提供凸缘35来提供。

如图4中所示，在一个实施例中，电子光学组件包括在电磁屏蔽件31的相邻区段32之间的至少一个电子光学元件。电子光学元件被配置为在射束的路径上操作。例如，在一个实施例中，在相邻区段32之间提供一个或多个偏转器36。(偏转器以与区段相同的方式以横截面示出)。在一个实施例中，在相邻区段32之间提供一个或多个透镜37。(因为静电透镜将包括两个或更多板；为了简单起见，示意性地示出了透镜)。其他类型的电子光学元件可以被定位在相邻区段32之间。磁透镜可以包括位于屏蔽件31外部的线圈和被定位在相邻区段32之间的芯。在一个实施例中，区段32之间的电子光学元件是MEMS元件。例如，偏转器36和/或透镜37可以是MEMS。

在一个实施例中，电磁屏蔽件31被配置为围绕多射束的路径延伸。在一个实施例中，电磁屏蔽件31包括多个区段32：电子光学元件的上游的上游区段32'；电子光学元件的下游的下游区段32"；以及与电子光学元件相关联的元件区段32。在一个实施例中，元件区段32被配置为可从具有电子光学元件的工具移除。在一个实施例中，在沿着射束路径的相邻区段32之间存在小间隙。

在图4中所示的实施例中，偏转器36通过间隙33作用在射束上。在图4中所示的实施例中，偏转器36被定位在区段32的外部范围的径向外侧。在一个备选实施例中，偏转器36可以至少部分地被定位在区段32的外部径向范围的内侧。区段32的外部径向范围可以对应于可以与射束路径的方向平行的长度表面。在一个实施例中，偏转器36在间隙33中，例如在限定间隙33的面对表面34之间。将偏转器36定位成更靠近射束减小了由于屏蔽件31导致的偏转器36对射束的影响的不期望的衰减。在一个实施例中，偏转器36与区段32的内表面39成直线。在一个实施例中，偏转器36比区段32的内表面39更靠近射束路径。

如图4中所示，在一个实施例中，透镜37比电磁屏蔽件31的区段32的径向内边缘径向向外延伸得更远。透镜37的***在间隙33内。在一个实施例中，透镜37是透镜阵列。附加地或备选地，偏转器或孔径的阵列可以被定位在相邻区段32之间。

图5描绘了根据一个实施例的电子光学装置列40的一部分。如图5中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括模块405。在一个实施例中，模块405包括电子光学组件。模块405可以包括电磁屏蔽件31的区段32。如图5中所示，在一个实施例中，模块405包括电子光学元件38。在一个实施例中，电子光学元件38包括一个或多个操纵器，诸如孔径、偏转器和透镜。电子光学元件38可以是操纵器的阵列。在一个实施例中，电子光学元件是MEMS元件。如图5中所示，在一个实施例中，模块405内的区段32是张开的。电子光学元件包括表面部分，该表面部分面向电子光学元件38任一侧的区段32的面对表面34。

在图5中所示的模块405中，提供了电磁屏蔽件31的两个区段32。电子光学元件38位于区段32之间。距离D3和D4的间隙被形成在区段32和表面部分之间，即，电子光学元件38在射束路径的方向上面向区段32的面对表面的表面。利用面对表面部分，区段32的面对表面限定对应的间隙。与表面部分间隙一起限定间隙的相对表面分别在径向方向上延伸距离W3和W4。在一个实施例中，W3至少与D3一样大。在一个实施例中，W3是D3的两倍(或三倍或四倍或五倍)。在一个实施例中，W4至少与D4一样大。在一个实施例中，W4是D4的两倍(或三倍或四倍或五倍)。

在一个实施例中，模块405包括电子光学部件，该电子光学部件位于允许致动以定位该部件的平台上。在一个实施例中，模块405包括平台。在一种布置中，平台和模块可以是电子光学装置列40的整体部分。在一种布置中，模块405限于平台和其支撑的电子光学设备上。在一种布置中，平台是可移除的。在备选设计中，包括平台的模块405是可移除的。模块405的电子光学装置列40的一部分是可隔离的，即电子光学装置列40的一部分由模块405的上游的阀和下游的阀来限定。阀可以***作以将阀之间的环境分别与阀的上游和下游的真空隔离，从而使得模块405能够从电子光学装置列40被移除，同时维持与模块405相关联的装置列的一部分的上游和下游的真空。在一个实施例中，模块405包括平台。该平台被配置为相对于射束路径支撑电子光学设备。在一个实施例中，模块包括一个或多个致动器。致动器与平台相关联。致动器被配置为相对于射束路径移动电子光学设备。在一个实施例中，致动器在电磁屏蔽件31的外部。在一个实施例中，与电子光学设备相关联的电磁屏蔽件31的区段32被提供在平台的任一侧。

当电子光学设备可通过致动器而相对于射束路径对准时，与电子光学设备相关联的区段32中的至少一个区段可以是可致动的。在一个实施例中，一个或多个致动器被配置为相对于电子光学装置列40的框架而致动电磁屏蔽件31的区段32。该框架可以与模块405的平台相关联。在一个实施例中，区段32可相对于模块405的平台而致动。在一个实施例中，区段32相对于电子光学设备被固定。至少一个屏蔽区段32可以与模块405内的电子光学设备一起是可致动的，该电子光学设备可以是MEMS。

在一个实施例中，模块405是MEMS模块。在一个实施例中，模块405被配置为在电子光学装置列40内是可更换的。在一个实施例中，模块405被配置为是现场可更换的。现场可更换旨在意味着该模块可以被移除并且用相同或不同的模块更换，同时维持该电子光学装置列所处的真空。只有与模块相对应的装置列的一个区段被排气，以便模块被移除并且被返回或更换。

在一个实施例中，模块405包括内部电子光学屏蔽件。模块可以被移除、***或更换，而不需要沿着射束路径缩回电磁屏蔽件31。区段32不必是轴向可移动的。在常规的布置中，屏蔽件是需要被移除的连续管，或者是需要从电子光学装置列的一个端部或另一个端部开始机械拆卸的一系列连续区段。

图6描绘了电子光学装置列40的一部分。如图6中所示，在一个实施例中，目标308的上游的电磁屏蔽件31的最后区段32”'包括面对表面34。面对表面34面向目标308。面对表面34被定位成与目标308相距距离D5。距离D5在射束路径的方向上。面对表面34远离射束路径，优选地相对于射束路径径向地延伸宽度W5。垂直于射束路径的方向来测量宽度W5。如图6中所示，在一个实施例中，区段32包括凸缘35。备选地，如上所述，可以通过使电磁屏蔽件31具有较厚的壁来提供面对表面34的径向范围。

在一个实施例中，W5至少与D5一样大。在一个实施例中，W5是D5的两倍(或三倍或四倍或五倍)。如图6中所示，在一个实施例中，目标308径向延伸至少与宽度W5一样远。目标308可以有助于衰减杂散电磁场对射束的影响。

图7示意性地描绘了根据一个实施例的电子光学装置列40的一部分。图7示意性地图示了电磁屏蔽件31相对于电子光学装置列40的其他部件的径向位置。目标308的表面，或者如果超出目标308的外周界，则是目标支撑件的表面，可以远离射束路径延伸。在一个实施例中，目标和/或目标支撑件的表面可以远离射束路径延伸至少远至最后区段32的面对表面34。

如图7中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括热调节器204。热调节器204被配置为对电子光学装置列40的至少一部分进行热调节。在一个实施例中，热调节器204包括多个热调节通道。通道可以包含被配置为与电子光学装置列40的一个或多个其他部分交换热量的调节流体。在一个实施例中，热调节器204被配置为去除电子光学装置列内生成的热量。替备选地，热调节器204可以具有一种模式，在该模式中其可以向电子光学装置列40提供热量。在一个实施例中，热调节器204被配置为将热量传送到检查工具100的不同部分。在一个实施例中，热调节器被配置为对电子光学装置列40的一部分进行热调节，以使其被维持在稳定的温度。

如图7中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31位于热调节器204的径向内侧。电磁屏蔽件31被配置为将射束与电磁场屏蔽开，该电磁场包括由热调节器204生成的电磁场。

如图7中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括至少一个泵220。泵220被配置为控制电子光学装置列40内的压力。在一个实施例中，泵220(例如泵220的泵送单元)可连接到负压，以便减小电子光学装置列40中的压力，例如以生成和维持装置列40所处的真空。在一个实施例中，泵220(例如泵220的排气阀)可连接到过压，以便增加电子光学装置列40所处的压力。

如图7中所示，在一个实施例中，参考射束路径，电磁屏蔽件31在泵220的径向内侧。电磁屏蔽件31被配置为将射束与泵220所生成的电磁场屏蔽开。

如图7中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括诸如准直器5之类的电子光学元件。准直器5被配置为至少部分地准直带电粒子束。在准直器5的操作下，射束的路径可以在理想化的射束路径的方向上，或者至少射束路径至少发散较少或者甚至会聚。在一个实施例中，电子光学装置列40包括诸如偏转器之类的电子光学元件。偏转器可以被配置为偏转带电粒子束。

如图7中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31的内表面39在诸如准直器5之类的电子光学元件的径向内侧。准直器5作用在射束上。准直器5被定位成使得其生成的电磁场影响射束路径上的射束。准直器5被定位在电磁屏蔽件31的两个相邻区段32之间。

在图7中所示的布置中，准直器5位于电磁屏蔽件31的径向内表面39的径向外侧。在一个备选实施例中，准直器5的一部分(例如，准直器5的径向内边缘)位于与紧邻上游或下游的区段32中的至少一个区段的径向内表面39相同的径向位置处。将准直器5定位在与邻接区段的内表面39相对于射束路径的距离相同的距离处，或者被定位在接近内表面39的距离处，有助于减小电磁屏蔽件31不期望地衰减准直器5对射束的影响的可能性。

图8示意性地描绘了根据一个实施例的电子光学装置列40的一部分。图8示意性地图示了电磁屏蔽件31相对于电子光学装置列40的其他部件的备选径向位置。

如图8中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31在热调节器204和泵220的径向内侧。电磁屏蔽件31在诸如准直器5之类的电子光学元件的径向外侧。如图8中所示，在一个实施例中，邻接区段32之间的间隙33允许泵220与电磁屏蔽件31内的靠近并且甚至包括电子光学轴304的体积之间的流体连接。如图7和图8中所图示，通过将泵220设置在电磁屏蔽件31的外部，泵220具有更大的设计自由度，因为电子光学属性(例如电压，电流)被屏蔽于射束的影响。通过将泵220设置在电磁屏蔽件31的外部，可以不需要泵220来满足这种高电子光学要求，从而增加了设计自由度。通过设置泵220远离电磁屏蔽件31，可以降低振动从泵220被传输到装置列40的风险。这种振动会对电子光学装置列40的性能具有负面影响。

由于电磁设备在屏蔽件31内，并且该设备具有来自屏蔽件31外部的电源，所以到该设备的布线被设计为最小化在屏蔽件31内生成的电磁场。例如，当需要将两个布线连接连接到电磁设备的电极时(为了完成电气电路)，布线被放置成彼此相邻，使得由布线生成的电磁场基本上彼此抵消。因此，如果电磁设备是阵列，则针对阵列中的每个开口到每个电极的布线被设计成使得该布线以其相对的布线来定位，使得任何生成的电磁场基本上相互抵消。

图9示意性地描绘了根据一个实施例的电子光学装置列40的一部分。图9示意性地图示了电磁屏蔽件31相对于电子光学装置列40的其他部件的备选径向位置。

如图9中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31在热调节器204的径向内侧。电磁屏蔽件31在泵220和诸如准直器5之类的电子光学元件的径向外侧。通过将泵220设置在电磁屏蔽件31的径向内侧，可以改善射束周围的真空。

如图9中所示，在一个实施例中，透镜或透镜阵列37被设置在相邻区段32之间。其他类型的电子光学元件可以被定位在相邻区段32之间。在一个实施例中，区段32之间的电子光学元件是MEMS元件。例如，偏转器36和/或透镜37可以是MEMS。透镜37可以被定位在相邻区段32之间的间隙33中。在一种布置中，在邻接区段32之间可以存在多个操纵器。多个操纵器可以包括多个相同类型的操纵器，诸如透镜、偏转器或像散校正器，和/或可以包括不同类型的操纵器，诸如透镜、偏转器和/或校正器。不同的操纵器可以包括元件的阵列。可以提供包括多个校正器的校正器阵列。可以提供包括多个准直器的准直器阵列。

图10示意性地描绘了根据一个实施例的电子光学装置列40的一部分。图10示意性地图示了电磁屏蔽件31相对于电子光学装置列40的其他部件的备选径向位置。

如图10中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31在热调节器204、泵220和诸如准直器5之类的电子光学元件的径向外侧。这种布置的变型可以使泵220在屏蔽件31的外部。如图9中所描述的操纵器的不同布置可以应用于这些布置。

图11描绘了根据一个实施例的作为电子光学装置列40的一部分的电子光学组件。如图11中所示，在一个实施例中，区段中的至少两个区段32包括彼此电磁接合的邻接端部。在一种布置中，邻接区段32之间的电磁接合是非接触式的。在邻接区段32的邻近表面之间可以有间隙。区段32组合起来以将射束与杂散电磁场屏蔽开。区段32电磁地接合，以使杂散电磁场不能影响屏蔽件31内的射束。

如图11中所示，在一个实施例中，邻接端部的尺寸被设置成同轴地布置。备选地，如果例如电磁屏蔽件31需要装配到电子光学装置列40内的特定形状的空间中，则区段32可以不是同轴的。屏蔽件不一定需要对称地布置在射束路径周围。

如图11中所示，在一个实施例中，邻接端部的尺寸被设置成使得一个端部可***到另一端部内。在一个实施例中，邻接区段32沿着射束路径重叠。如图11中所示，可以在射束路径的方向上在相邻区段32之间形成重叠11。该重叠确保外部电磁场不会不期望地影响(诸如转向)来自射束路径的射束。

在一个实施例中，相邻区段32的邻接端部彼此物理分离。在一个实施例中，邻接端部彼此电磁地接合。区段32在射束路径的方向上是可移动的。可以逐个地移除或更换区段32，以便维护电子光学装置列40的各部分。

在一种布置中，电磁屏蔽件31包括不同类型的区段32，例如在邻接区段之间具有间隙的区段以及与邻接区段同轴地接合的区段。在这种布置中，屏蔽件31可以包括模块中的区段，该模块可以从电子光学装置列40移除。在这种布置中，区段可以在一个端部处适于与邻接区段同轴地接合，并且在其另一端部处具有面对表面，该面对表面面向邻接区段的面对表面。

在一个实施例中，在本文档中所描述的电磁屏蔽件31可以被应用于以一个或多个MEMS电子光学元件(诸如MEMS物镜)为特征的工具。

如上所述，在一个实施例中，电子光学装置列40可以包括带电粒子路径上的备选的和/或附加的部件，诸如透镜和其他部件，其中的一些透镜和其他部件已经在前面参考图1和图2进行了描述。具体地，实施例包括从来自源的带电粒子束生成多个子射束的电子光学装置列40。在一个实施例中，电磁屏蔽件31被配置为围绕电子光学装置列40中的给定位置处的所有子射束。在一个备选实施例中，每个子射束被提供有相应的周围电磁屏蔽件31。在一个实施例中，多射束的一组子射束被提供有电磁屏蔽件31，优选地被提供有一系列区段32。在一个实施例中，多射束的子射束被分配成组，使得多射束由子射束组组成。子射束组可以具有设计的屏蔽件31，该屏蔽件由沿着和围绕相应组的子射束的路径的一系列区段组成。

在一个实施例中，电磁屏蔽件31具有圆形横截面。备选地，横截面形状可以是矩形或正方形或具有圆角的矩形或具有圆角的正方形。

例如，在图3至图5中，所有区段32的内径相同。备选地，不同区段的内径可以不同。这可以有助于减小电磁屏蔽件31的体积。

在一个实施例中，区段32沿着射束路径而被同心地对准。在一个备选实施例中，区段32中的一个或多个区段可以相对于彼此偏移。这可以导致对射束的磁透镜作用。

在一个实施例中，提供了分离的静电屏蔽件和磁屏蔽件。静电屏蔽件被配置为屏蔽电子束免受静电场的影响。磁屏蔽件被配置为屏蔽射束免受磁场的影响。静电屏蔽件可以具有如上所述的针对电磁屏蔽件31的特征。磁屏蔽件可以具有如上所述的针对电磁屏蔽件31的特征。在一个实施例中，磁屏蔽件在静电屏蔽件的径向外侧。备选地，磁屏蔽件可以在静电屏蔽件的径向内侧。在另一种布置中，磁屏蔽件和电屏蔽件可以被组合在一组屏蔽件中。

如上所述，在一个实施例中，提供了次级装置列(未示出)，其包括用于检测对应的次级带电粒子束的检测元件。在一个实施例中，包括电磁屏蔽件的电子光学组件可以作为次级装置列的一部分而被提供。例如，次级装置列的源和/或检测器可以设置有上述电磁屏蔽件，此处所指定的除外。屏蔽件不需要在源的上游延伸。屏蔽件不需要在检测器的下游延伸。在一个实施例中，维恩滤波器由具有Y形截面的屏蔽件31容纳。Y形截面可以包括多个区段，其可以简化制造和组装。在一个实施例中，区段具有如上所述的凸缘。在一个实施例中，区段是现场可更换的。在一个备选实施例中，凸缘可以被用于将区段螺栓连接到框架或连接在一起。

图12是根据一个实施例的电子光学装置列4的示意图。如图12中所示，在一个实施例中，提供了电磁屏蔽件31的多个区段32a-d。区段32a-d被设置在沿着平行于射束路径的方向的不同位置处。不同区段32a-d对应于电子光学装置列40的不同部分。

例如，在一个实施例中，第一区段32a对应于电子光学装置列40的源部分。电子光学装置列40的源部分从源301延伸。源301被配置为生成带电粒子的初级射束302。如图12中所示，在一个实施例中，初级射束302的横截面面积增加，直到初级射束302被准直。在一个实施例中，第一区段32a在平行于射束路径的方向上延伸直到初级射束302被准直的地方。在一个实施例中，第一区段32a径向围绕源301。备选地，第一区段32a的上游端部是源301的下游。第一区段32a的下游端部是准直器的上游，准直器被配置为准直初级射束302。

在一个实施例中，第二区段32b对应于电子光学装置列40的准直器部分。电子光学装置列40的准直器部分从准直器延伸。在一个实施例中，准直器包括会聚透镜310(例如，如图2中所示)。在一个实施例中，会聚透镜310是磁性的。如图12中所示，在一个实施例中，准直射束的横截面面积可以在准直器的下游保持基本上恒定，直到初级射束302被划分成子射束311。在一个实施例中，第二区段32b在平行于射束路径的方向上延伸直到初级射束302被划分的地方。在一个实施例中，第二区段32b的上游端部是准直器的上游。第二区段32b可以径向围绕准直器。备选地，第二区段32b的上游端部可以是准直器的下游。第二区段32b的下游端部是射束限制孔径阵列321的上游，该射束限制孔径阵列321被配置为划分初级射束302。

在一个实施例中，第三区段32c对应于电子光学装置列40的分束器部分。电子光学装置列40的分束器部分从被配置为形成子射束311的部件(例如射束限制孔径阵列321)延伸。如图12中所示，在一个实施例中，六个子射束311可以在射束限制孔径阵列321的下游形成。本领域技术人员将理解，可以形成任意多个子射束，例如数百或数千个子射束。子射束311的横截面面积可以在第三区段32c的整个长度上保持基本上恒定。在一个实施例中，第三区段32c在平行于射束路径的方向上延伸直到子射束311被聚焦到目标208上的地方。在一个实施例中，第三区段32c的上游端部是射束限制孔径阵列321(或其他分束器)的上游。第三区段32c可以径向围绕射束限制孔径阵列321。备选地，第三区段32c的上游端部可以是射束限制孔径阵列321的下游。第三区段32c的下游端部是物镜的上游，物镜被配置为将子射束311聚焦到目标208上。

在一个实施例中，第四区段32d对应于电子光学装置列40的物镜部分。电子光学装置列40的物镜部分从如下部件延伸，该部件(例如物镜331(如图2中所示))被配置为操纵子射束311以便控制入射到目标208上的子射束311的属性。如图12中所示，在一个实施例中，子射束311在物镜331的射束下游被聚焦。子射束311的横截面面积可以在第四区段32d的长度的至少一部分(并且可选地全部)上减小。在一个实施例中，第四区段32d在平行于射束路径的方向上延伸直到子射束311入射到目标208上的地方。在一个实施例中，第四区段32d的上游端部是物镜331(或其他操纵器)的上游。第四区段32d可以例如径向地围绕物镜331。备选地，第四区段32d的上游端部可以是物镜331的下游。第四区段32d的下游端部是目标208的上游。

在电子光学装置列40的每个部分中，电磁屏蔽件31的区段32a-d屏蔽带电粒子束免受外部场的影响。尽管在图12的布置中示出了具有四个对应区段32a-d的四个部分，但是可以存在不同数目的区段32。例如，射束的长度可以被划分成两个、三个或五个或更多部分，这些部分具有电磁屏蔽件31的对应区段32。在一种布置中，屏蔽区段可以在射束限制孔径阵列与物镜阵列的下游之间延伸。

如上面所解释的，区段32在平行于射束路径的方向上不重叠。在一个实施例中，电子光学装置列40被布置成使得各部分中的至少一个部分可以被更换而无需处理或移动其他部分。如以上关于图3和图4所描述的，在一个实施例中，区段32在其面向相邻区段32之间的间隙33的端部处是张开的。通过提供张开的端部，可以减小由间隙33引起的屏蔽效应的减弱。

在一个实施例中，区段32a-d中的至少一个区段径向围绕从由以下各项组成的组中选择的至少一个部件：带电粒子源301、会聚透镜310、准直器、源转换器320、偏转器阵列323、孔径阵列321、像差补偿器阵列324、成像元件阵列322、物镜331或物镜阵列和检测器阵列。在一个实施例中，部件是MEMS部件。

在一个实施例中，区段32a-d中的至少一个区段被布置成使得其在径向于射束路径的方向上独立于区段32a-d中的另一个区段而与其所围绕的部件一起是可移动的。例如，如图12中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括准直器模块405b。在一个实施例中，准直器模块405b包括第二区段32b和准直器。在一个实施例中，第二区段32b和准直器具有相对于彼此的固定位置。第二区段32b可与准直器一起现场更换。如图12中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括物镜模块405d。在一个实施例中，物镜模块405d包括第四区段32d和物镜331(或物镜阵列)。在一个实施例中，第四区段32d和物镜具有相对于彼此的固定位置。第四区段32d可与物镜一起现场更换。

尽管在图12中未示出，但是在一个实施例中，电子光学装置列40包括分别对应于上述源部分和分束器部分的源模块和/或分束器模块。

在一个实施例中，每个模块405是现场可更换的。在一个实施例中，每个模块405可从电子光学装置列40中滑出，并且更换模块可滑入到电子光学装置列40中。滑动可以在垂直于射束路径的方向上，例如在图12中所示的取向上的侧向。

通过将模块405设置为可以被更换，预期本发明的一个实施例使得维护电子光学装置列变得更容易和/或更便宜。预期本发明的一个实施例减少为了更换电子光学装置列40的一个或多个部件而进行的撤消和重做的时间和/或努力。

如图12中所示，在一个实施例中，电子光学装置列40包括烟囱构件52。在一个实施例中，烟囱构件52包括与电磁屏蔽件31的区段32相同的材料。烟囱构件52被配置为保护射束路径。例如，烟囱构件52可以电磁屏蔽射束路径。如图12中所示，在一个实施例中，烟囱构件52包括例如被限定在平面或板中的孔洞，控制线可以延伸穿过该孔洞。控制线可以用于控制电子光学装置列40的电子光学部件。限定孔洞的板的表面可以是张开的。

如图12中所示，在一个实施例中，在相邻区段32a-d之间设置了有意的间隙33b-d。在一个实施例中，间隙33a、33e被设置在屏蔽件31的任一端部处。在一个实施例中，第一间隙33a被设置在烟囱构件52和第一区段32a之间。在一个实施例中，第二间隙33b被设置在第一区段32a和第二区段33b之间。在一个实施例中，第三间隙33c被设置在第二区段32b和第三区段33c之间。在一个实施例中，第四间隙33d被设置在第三区段32c和第四区段33d之间。在一个实施例中，第五间隙33e被设置在第四区段32d和目标208之间。预期本发明的一个实施例实现电子光学装置列40的一个或多个部件的更容易的更换。预期本发明的一个实施例减少为了更换一个或多个部件所需的各部分的移动量。间隙33可以便于模块405相对于电子光学装置列40的其他部件移动。

如图12中所示，在目标208附近设置了有意的间隙33e。预期本发明的一个实施例降低电磁屏蔽件31不期望地接触目标208的可能性。第三区段32c和第四区段32d之间的第四间隙33d的存在允许屏蔽区段32c、32d被制成标称上更短。预期本发明的一个实施例减少区段32c、32d在组装时被卡住的情况。

图13是根据本发明的一个实施例的电子光学装置列40的示意图。为了简洁起见，省略了与以上关于图12所描述的相同的特征的描述。如图13中所示，在一个实施例中，提供了电磁屏蔽件31的四个区段32a-d。四个区段32a-d用于电子光学装置列40的不同部分。为提供源301的源部分提供第一区段32a。为准直器部分提供第二区段32b，其中射束由准直器例如会聚透镜310准直。为分割射束的分束器部分提供第三区段32c。例如，在图13中所示的实施例中，电子光学装置列40包括上部射束限制器252。上部射束限制器252限定射束限制孔径阵列。上部射束限制器252可以被称为上部射束限制孔径阵列或上游射束限制孔径阵列。上部射束限制器252可以包括具有多个孔径的板(其可以是板状体)。上部射束限制器252从由源301发射的带电粒子束形成子射束。除了那些有助于形成子射束的部分之外的射束部分可以被上部射束限制器252阻挡(例如，吸收)，以便不干扰下游的子射束。上部射束限制器252可以被称为子射束限定孔径阵列。

如图13中所示，在一个实施例中存在控制透镜阵列250。在2020年9月17日提交的EPA 20196714.8中描述了这样的布置，其至少关于针对在该申请的图3、图5和图6中描绘的三个不同实施例而示出的电子光学结构而通过引用并入本文。控制透镜阵列250包括多个控制透镜。每个控制透镜包括连接到相应电位源的至少两个电极(例如，两个或三个电极)。控制透镜阵列250可以包括连接到相应电位源的两个或更多个(例如，三个)板电极阵列。控制透镜阵列250与物镜阵列241相关联(例如，两个阵列被定位成彼此靠近和/或彼此机械地连接和/或一起作为单元而被控制)。控制透镜阵列250被定位在物镜阵列241的上游。控制透镜对子射束进行预先聚焦(例如，在子射束到达物镜阵列241之前对子射束施加聚焦动作)。预聚焦可以减少子射束的发散或提高子射束的会聚速率。

第四区段32d被提供给物镜部分，在该物镜部分子射束***纵以准备它们在目标208上的入射。提供包括多个物镜的物镜阵列241以将子射束引导到样本208上。每个物镜包括连接到相应电位源的至少两个电极(例如，两个或三个电极)。物镜阵列241可以包括连接到相应电位源的两个或更多个(例如，三个)板电极阵列。如图13中所示，在一个实施例中，物镜阵列241可以包括射束成形限制器242。射束成形限制器242限定射束限制孔径阵列。射束成形限制器242可以被称为下部射束限制器、下部射束限制孔径阵列或最终射束限制孔径阵列。射束成形限制器242可以包括具有多个孔径的板(其可以是板状体)。射束成形限制器242在控制透镜阵列250的至少一个电极(可选地所有电极)的下游。在一些实施例中，射束成形限制器242在物镜阵列241的至少一个电极(可选地所有电极)的下游。

图14是根据本发明的一个实施例的电子光学装置列40的示意图。为了简洁起见，省略了与以上关于图12所描述的相同的特征的描述。如图14中所示，在一个实施例中，提供了电磁屏蔽件31的七个区段32a-g。七个区段32a-g用于电子光学装置列40的不同部分。为提供源301的源部分提供第一区段32a。为会聚部分提供第二区段32b。如图14中所示，在一个实施例中，会聚透镜阵列231被设置在光源301和控制透镜阵列250之间。在11月11日提交的EPA20206984.5中描述了这样的布置，其至少关于诸如该申请的图4中所示的电子光学结构而通过引用并入本文。会聚透镜阵列231包括多个会聚透镜。可以有数十、数百或数千个会聚透镜。会聚透镜可以包括多电极透镜并且具有基于EP1602121A1的构造，该文献通过引用并入本文，特别是对用于将电子束分割成多个子射束的透镜阵列的公开内容，其中该阵列为每个子射束提供透镜。第二区段32b可以围绕会聚透镜阵列231。会聚透镜阵列231被配置为将初级射束划分成子射束311-313。

为控制透镜阵列250提供第三区段32c。为物镜部分提供第四区段。例如，类似于图13中所示的实施例，第四区段32d可以围绕物镜阵列241。

如图14中所示，在一个实施例中，第五区段32e被设置在第二区段32b和第三区段32c之间。第五区段32e可以围绕偏转器235。偏转器235被设置在中间焦点处。偏转器235被配置为将相应的子射束311-313弯曲有效量，以确保主射线基本上垂直地(即，与样品的标称表面基本上成90°)入射到样品208上。偏转器235也可以被称为准直器。

如图14中所示，在一个实施例中，第六区段32f被设置在第三区段32c和第四区段32d之间。第六区段32f可以围绕扫描偏转器阵列260。扫描偏转器阵列260包括多个扫描偏转器。可以使用MEMS制造技术来形成扫描偏转器阵列260。每个扫描偏转器在样品208上扫描相应的子射束。因此，扫描偏转器阵列260可以包括用于每个子射束的扫描偏转器。每个扫描偏转器可以在一个方向上(例如，平行于单个轴，诸如X轴)或在两个方向上(例如，相对于两个非平行轴，诸如X和Y轴)偏转子射束。偏转使得子射束在一个或两个方向上(即，一维地或二维地)在样品208上被扫描。

如图14中所示，在一个实施例中，第七区段32g被设置在第四区段32d和目标208之间。第七区段32g可以围绕检测器模块402。检测器模块402检测从样品208发射的带电粒子。检测器模块402包括多个检测器元件(例如，诸如捕获电极之类的传感器元件)。在该实施例中，检测器模块402被设置在物镜阵列241的输出侧上。输出侧是面向样品208的侧。在变型中，邻接区段和模块可以被组合。例如，区段可以围绕物镜阵列组件，该物镜阵列组件可以包括检测器模块402、物镜阵列、可选地包括控制透镜阵列250、以及可选地包括扫描偏转器。

与上面关于图12和图13所描述的实施例一样，在图14中所示的实施例中，每个区段32a-g可以与其相关联的部件一起被移入和移出电子光学装置列40。电子光学装置列40是模块化的。有意的间隙33被设置在区段32a-g之间。这促进了当区段32a-g被移入或移出电子光学装置列40时区段32a-g相对于彼此的移动。

图15是根据本发明的一个实施例的电子光学装置列的示意图。如图13中所示，在一个实施例中，区段32中的至少一个区段设置有机械基准构件51c、51d，该机械基准构件51c、51d被配置为允许确定区段32的位置。在一个实施例中，机械基准构件51c、51d被配置为允许在垂直于射束路径的方向上确定区段32的位置。在一个实施例中，机械基准构件51c、51d被配置为允许在平行于射束路径的方向上确定区段32的位置。第三区段32c设置有相关联的机械基准构件51c。第四区段32d设置有相关联的机械基准构件51d、51e。尽管在图15中未被示出，但是在一个实施例中，第三区段32c可以设置有用于确定第三区段32c相对于第二区段32b的位置的另一个机械基准构件。每个区段32可以设置有一个或多个机械基准构件51。

在一个实施例中，机械基准构件51相对于屏蔽件31的相关联区段32具有固定位置。机械基准构件51可以间接地被固定到屏蔽件31的相关联区段32。例如，机械基准构件51可以被固定到区段32所围绕的电子光学部件或者被固定到部件和区段32被固定到的框架。在一个实施例中，部件或框架的位置由机械基准构件51确定，并且屏蔽件31的区段32的位置遵循其相对于部件或框架的位置。

在一个实施例中，机械基准构件51c被配置为与另一区段32d或装置列40的对应机械基准构件51d机械地接合。例如，机械基准构件51c、51d可以包括被配置为彼此接合的互补表面。在一个实施例中，表面是平坦的。在一个备选实施例中，表面被配置为(例如)通过邻接区段之间的相互接合来限制垂直于射束路径的移动。在一个实施例中，表面之一包括凹槽，互补表面的互补形状的起伏配合到该凹槽中。这限制了区段32c、32d相对于彼此的侧向移动。在一个实施例中，表面被配置为限制在垂直于射束路径的两个自由度上的移动。例如，表面之一可以包括凹陷，互补表面的半球形形状配合到该凹陷中。机械基准构件32d中的一个机械基准构件可以对接到另一个机械基准构件51c中。

机械基准构件51彼此机械接合不是必要的。在一个实施例中，机械基准构件51包括反射表面，该反射表面用于反射在距离测量中使用的辐射。距离测量例如可以是区段32d相对于目标208或相对于另一区段32c的竖直位置的测量。在一个实施例中，使用机械基准构件51进行干涉测量。

在一个实施例中，机械基准构件51包括适合于电容测量的导电材料和/或电介质。可以使得电容测量指示机械基准构件51的位置，并且从而指示区段32的位置。

在一个实施例中，区段32中的一个或多个区段被固定在在装置列40内的适当位置。在一个实施例中，一个或多个机械锚固点被配置为将区段32锚固在装置列40内。例如，提供轨道、螺栓和/或预加载弹簧以控制区段32的位置。

图16是包括多个电子光学装置列40的射束检查装置100的示意图。装置100可以被称为多装置列装置。图16示出了其中装置100包括三个电子光学装置列40a-c的一个实施例。在一个备选实施例中，装置100包括两个、四个或更多个电子光学装置列40。

在一个实施例中，每个装置列40a-c包括源301a-c。备选地，两个或更多个装置列40可以共享公共源301。在一个实施例中，每个装置列40a-c具有由源301a-c生成的主射束。主射束被准直，并且然后被划分成入射到目标208上的子射束311a-c、312a-c、313a-c。

如图16中所示，装置列40a-c可以被认为被分开成不同的部分。每个部分具有屏蔽件31的对应区段32a-c。在一个实施例中，区段32a-c中的至少一个区段径向围绕两个或更多个电子光学装置列40a-c的射束路径。例如，第一区段32a围绕所有三个装置列40a-c的源部分。源310a-c被配置为生成用于相应装置列40a-c的主射束302a-c。第二区段32b围绕所有三个装置列40a-c的准直器部分。第三区段32c围绕所有三个装置列40a-c的分束器部分。不同部分和对应区段32的数目可以是两个、四个、五个、六个、七个或多于七个；这与所需的一样少或一样多。

在图16中所示的实施例中，所有区段32围绕所有装置列40的射束路径。然而，情况并非必须如此。例如，一个或多个区段32可以仅围绕装置列40之一的射束路径。这例如在图19中被图示。

如图16中所示，在一个实施例中，装置100包括源模块405a。源模块405a包括第一区段32a。在一个实施例中，源模块405a包括源301a-c。源模块405a可以独立于其他模块405b、405c而进行更换。在一个实施例中，装置100包括准直器模块405b。准直器模块405b包括第二区段32b。在一个实施例中，准直器模块405b包括被配置为对主射束302a-c进行准直的一个或多个准直器。准直器模块405b可以独立于其他模块405a、405c而进行更换。在一个实施例中，装置100包括分束器模块405c。分束器模块405c包括第三区段32c。在一个实施例中，分束器模块405c包括被配置为将主射束302a-c分割成子射束311-313的一个或多个分束器。分束器模块405c可以独立于其他模块405a、405b而进行更换。

图17是根据本发明的一个实施例的检查射束装置100的示意图。装置100是多装置列装置。图17示出了三个装置列40a-c。在备选实施例中，装置列40的数目可以是两个、四个或多于四个。

如图17中所示，在一个实施例中，该装置包括用于装置列40的不同部分的屏蔽件31的六个区段32。第一区段被提供给源部分32a。第一区段32a和源301a-c可以在源模块中被组合在一起，该源模块可以独立于装置100的其他部分而进行更换。第三区段32c被提供给分束器部分。第三区段32c和上部射束限制器252可以在分束器模块中被组合在一起，该分束器模块可以独立于装置100的其他部分而进行更换。

第五区段32e被提供给其中提供准直器元件阵列271的准直器部分。每个准直器元件对相应子射束进行准直。因此，一起提供准直器元件阵列271和扫描偏转器阵列260(下面描述)可以节省空间。

第八区段32h被提供给其中提供控制透镜阵列250的装置列40的控制透镜部分。第八区段32h和控制透镜阵列250可以在控制透镜模块中被组合在一起，该控制透镜模块可以独立于装置100的其他部分而进行更换。类似于图14中所示的实施例，在一个实施例中，第六区段32f被提供给装置列40的扫描偏转器部分。在一个实施例中，第六区段32f可以与扫描偏转器阵列260组合在扫描偏转器模块中，该扫描偏转器模块可以独立于装置100的其他部分而进行更换。类似于图13中所示的实施例，在一个实施例中，第四区段32d对应于电子光学装置列40的物镜部分。第四区段32d可以与物镜阵列241组合在物镜模块中，该物镜模块可以独立于装置100的其他部分而进行更换。

尽管图17示出了装置列与关于图13所示和所描述的布置静电等效的布置，但是该装置列可以是诸如关于图14所示和所描述的任何合适的电子光学装置列。屏蔽区段的数目可以被调整到需要现场可更换功能的不同模块的数目。

图18是根据本发明的一个实施例的检查射束装置100的示意图。装置100是多装置列装置。图18示出了三个装置列40a-c。在备选实施例中，装置列40的数目可以是两个、四个或多于四个，例如20或100或更多。为了简洁起见，省略了对与以上关于图16所描述的相同的特征的描述。

在图16中所示的实施例中，所有装置列40的射束路径由区段32径向围绕。然而，情况并非必须如此。如图18中所示，在一个实施例中，至少一个电子光学装置列40的射束路径在至少一个区段32的径向外侧。例如，第二和第三装置列40b、40c的射束路径在为第一装置列40a提供的第一区段32a的径向外侧。在一个实施例中，至少一个区段32仅径向围绕一个电子光学装置列40的射束路径。例如，第一装置列40a的第一区段32a仅径向围绕第一装置列40a的射束路径。

如图18中所示，在一个实施例中，电磁屏蔽件31的不同区段32径向围绕相应的不同电子光学装置列40的射束路径，不同区段32位于平行于射束路径的方向上的重叠位置处。例如，如图18中所示，在一个实施例中，第一装置列40a的第二区段32b仅径向围绕第一装置列40a的射束路径。第一装置列40a的第三区段32c仅径向围绕第一装置列40a的射束路径。第二装置列40b的第一区段32a'仅径向围绕第二装置列40b的射束路径。第二装置列40b的第二区段32b'仅径向围绕第二装置列40b的射束路径。第二装置列40b的第三区段32c'仅径向围绕第二装置列40b的射束路径。第三装置列40c的第一区段32a"仅径向围绕第三装置列40c的射束路径。第三装置列40c的第二区段32b"仅径向围绕第三装置列40c的射束路径。第三装置列40c的第三区段32c"仅径向围绕第三装置列40c的射束路径。

如图18中所示，在一个实施例中，在平行于射束路径的方向上的重叠位置处的多个区段32被布置成使得它们可以在径向于射束路径的方向上独立于另一区段32而一起移动。例如，在一个实施例中，所有第一区段32a、32a'、32a"可以一起移动。第一区段32a、32a'、32a"可以相对于彼此被固定。第一区段32a、32a'、32a"可以在组合的源模块中被组合在一起，该组合的源模块可以独立于装置100的其他模块而进行更换。

类似于图12-图17中所示并且在上面描述的实施例，为装置列40a-c的不同部分提供区段32。区段32可以独立于其他区段32而被更换。区段32可以与对应部件组合在一个模块中，该模块可以独立于其他模块而进行更换。例如，如图18中所示，在一个实施例中，第三装置列40c的第二区段32b可以与准直器组合在准直器模块405b"中，该准直器模块405b"可以独立于其他模块而进行更换。尽管在图18中未图示出，但是在一个实施例中，每个区段32对应于装置100的单独模块。在关于图18所示和描述的实施例的变型中，装置列组可以对应于每个所描绘的装置列的位置，例如在跨越多装置列布置的线中，在使得网格中的每个单元可以具有多个装置列的网格中、或在两者中。围绕每组装置列的区段可以具有如关于图17所描述和图17中所示的特征和功能。

图19是根据本发明的一个实施例的检查射束装置100的示意图。装置100是多装置列装置。图19示出了三个装置列40a-c。在备选实施例中，装置列40的数目可以是两个、四个或多于四个，例如25或100或更多。为了简洁起见，省略了对与以上关于图16-图18所描述的相同的特征的描述。

在图16-图17中所示的实施例中，屏蔽件31的每个区段32围绕多装置列40的射束路径。在图18中所示的实施例中，每个区段32仅围绕仅一个装置列40的射束路径。这些特征在图19中所示的实施例中被组合在一起。如图19中所示，在一个实施例中，为多个装置列40a-c的源部分提供单个第一区段32a。为相应装置列40a-c的准直器部分提供单独的第二区段32b、32b'、32b"。为相应装置列40a-c的分束器部分提供单独的第三区段32c、32c'、32c"。

在一个实施例中，每个区段对应于可以被独立地更换的单独模块。例如，如图19中所示，在一个实施例中，第三装置列40c的第二区段32b"可以与准直器组合在准直器模块405b"中，该准直器模块405b"可以独立于其他模块而进行更换。

尽管在图19中未示出，但是在一个实施例中，可以为装置列40之一的特定部分提供一个区段32，而提供另一区段32以使其围绕多个其他装置列40的相同类型部分的射束路径。例如，第一区段32a可以仅围绕第一装置列40a的源部分中的射束路径。同时，另一区段32可以围绕第二和第三装置列40b，40c的源部分中的射束路径。

如上面所提及的，在一个实施例中，可以存在四个或更多个装置列40，例如九个、一百个或更多个。在一个实施例中，第一区段32a围绕第一多个装置列40的源部分的射束路径。同时，另一区段32可以围绕第二多个装置列40的源部分的射束路径。当然，该特征可以被应用于装置列40的其他部分，诸如准直器部分。

在图19中所示和关于图19所描述的布置的变型中，对单个装置列的引用可以指的是例如关于图18所描述的多装置列布置的一组装置列。

预期本发明的一个实施例实现关于多装置列多射束检查射束装置100的益处。如图16-图19中所示，在一个实施例中，多个多射束装置列40被配置为检查相同目标208的不同位置，或不同目标208的不同位置。在一个实施例中，装置列40的电子光学部件(例如，会聚透镜、物镜)是MEMS。预期本发明的一个实施例减小和/或限制每个单个装置列40的径向范围。

在一个实施例中，MEMS部件是现场可更换的。预期本发明的一个实施例有助于装置100的维护，该装置100包括例如可能易受来自周围大气中存在的微粒污染的易碎部件。

图16-图19示出了各部分的少量特定组合。当然，现场可更换阵列和单独可更换部分的任何其他组合也是可能的。

还可以将多个电子光学元件组合成用于装置列40的一部分的阵列的可更换部分，诸如分束器和微型像散校正器、或者物镜和检测器、或者物镜和检测器以及高度传感器。

对于以上所示的任何现场可更换部分或阵列，区段32可以如上所述是张开的。在一个实施例中，两个或更多个区段32可以被组合在可更换模块内。例如，一个区段32可以被设置在电子光学部件的上游，而一个区段可以被设置在电子光学部件的下游。区段32可以与现场可更换模块中的部件组合。

电子光学装置列40或多装置列装置可以是检查(或计量检查)工具的部件或电子束光刻工具的一部分。多射束带电粒子装置可以被使用在许多不同的应用中，这些应用通常包括电子显微镜，而不仅仅是SEM和光刻。

在整个实施例中，描述了电子光学轴304。该电子光学轴304描述了带电粒子通过源301和从源301输出的路径。多射束的子射束和束波都可以至少通过操纵器而基本上平行于电子光学轴304。电子光学轴304可以与电子光学装置列40的机械轴相同或不同。

虽然已经结合各种实施例描述了本发明，但是通过考虑本文所公开的本发明的说明书和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和实施例旨在仅被认为是示例性的，而本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。因此，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离下面列出的权利要求和条款的范围的情况下如所描述的那样进行修改。

提供了若干条款：

条款1：一种用于电子光学装置列的电子光学组件，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述电子光学组件包括：电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件围绕所述带电粒子束路径并且被配置为屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽件外部的电磁场的影响；其中所述电磁屏蔽包括沿着所述射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕所述带电粒子束路径，其中所述区段是可分离的。

条款2：根据条款1所述的电子光学组件，其中所述区段被布置成使得在相邻区段之间在所述射束路径的方向上形成在所述电磁屏蔽件中的间隙。

条款3：根据条款2所述的电子光学组件，其中所述相邻区段具有在径向于所述射束路径的方向上延伸的面对表面，优选地延伸至少与所述相邻区段之间的所述间隙一样大的距离。

条款4：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段在所述射束路径的所述方向上的至少一个端部包括在径向于所述射束路径的方向上延伸的凸缘。

条款5：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，包括在相邻区段之间的至少一个电子光学元件，优选地其中所述电子光学元件包括多个操纵器，优选地包括操纵器阵列。

条款6：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述电磁屏蔽件被配置为屏蔽所述带电粒子束免受电场的影响。

条款7：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述电磁屏蔽件被配置为屏蔽所述带电粒子束免受磁场的影响。

条款8：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述电磁屏蔽包括导磁材料。

条款9：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段被布置成使得至少一个区段能够独立于所述区段中的另一个区段而在径向于所述射束路径的方向上可移动。

条款10：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段中的至少两个区段包括彼此电磁接合的邻接端部。

条款11：根据条款10所述的电子光学组件，其中所述邻接端部的尺寸被设置成被同轴地布置。

条款12：根据条款10或11所述的电子光学装置列，其中所述邻接端部的尺寸被设置成使得一个端部能够***到另一端部内。

条款13：根据条款10至12中任一项所述的电子光学装置列，其中所述邻接端部是物理上分开的并且电磁地接合。

条款14：根据前述条款中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段中的至少一个区段被设置有机械基准构件，所述机械基准构件被配置为允许确定所述区段的所述位置。

条款15：根据条款14所述的电子光学组件，其中所述机械基准构件被配置为与所述装置列的对应机械基准构件或所述区段的另一个区段的对应机械基准构件机械地接合。

条款16：一种模块，包括前述条款中任一项所述的电子光学组件。

条款17：一种模块，包括电子光学设备和当在电子光学装置列中时通过所述模块的射束路径的电磁屏蔽件，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着所述射束路径朝向目标投射，所述电磁屏蔽件包括所述电子光学设备的上游的上游区段和所述电子光学设备的下游的下游区段，所述上游区段和所述下游区段中的至少一个区段具有在径向于所述射束路径的方向上延伸的接口。

条款18：根据条款17所述的模块，其中所述上游区段的所述接口与所述装置列的上游元件形成接口。

条款19：根据条款18所述的模块，其中所述装置列的所述上游元件包括所述电磁屏蔽的上部射束区段，所述上游区段的所述接口被配置为当所述模块存在于电子光学装置列中时通过间隙与所述上部射束区段间隔开，优选地所述间隙最大与所述上游区段的所述接口的径向范围一样大，优选地所述上游区段和所述下游区段中的至少一个区段包括在径向于所述射束路径的方向上延伸的凸缘。

条款20：根据条款17至19中任一项所述的模块，其中所述下游区段的所述接口与所述装置列的上游元件形成接口，其中所述上游接口的所述接口是面对表面，优选地所述接口提供凸缘。

条款21：根据条款20所述的模块，其中所述装置列的所述下游元件包括所述电磁屏蔽件的下部射束区段，所述下游区段的所述接口被配置为当所述模块存在于所述电子光学装置列中时通过减小与所述下部射束区段间隔开，优选地所述间隙最大与所述下游区段的所述接口的所述径向范围一样大。

条款22：根据条款17至21中任一项所述的模块，其中所述电子光学设备是MEMS设备。

条款23：根据条款16至22中任一项所述的模块，其中所述模块是MEMS模块。

条款24：根据条款16至23中任一项所述的模块，其中所述模块被配置为在所述电子光学装置列内是可更换的。

条款25：根据条款24所述的模块，其中所述模块被配置为是现场可更换的。

条款26：根据条款16至25中任一项所述的模块，还包括机械基准构件，所述机械基准构件被配置为当在所述装置列中时允许相对于所述电子光学装置列确定所述模块的所述位置。

条款27：一种包括条款16至25中任一项所述的模块的电子光学装置列。

条款28：一种包括条款1至15中任一项所述的电子光学组件的电子光学装置列。

条款29：根据条款27或28所述的电子光学装置列，其中所述电磁屏蔽件在以下各项中的一项或多项的径向内侧：热调节器，所述热调节器被配置为对所述电子光学装置列的至少一部分进行热调节；泵，所述泵被配置为减小所述电子光学装置列内的压力；以及电子光学元件，诸如被配置为对所述带电粒子束进行准直的准直器或被配置为对所述带电粒子束进行偏转的偏转器。

条款30：根据条款29所述的电子光学组件，其中所述热调节器被配置为去除在所述电子光学装置列内生成的热量。

条款31：根据条款27至30中任一项所述的电子光学装置列，其中所述区段中的至少一个区段径向地围绕从以下各项组成的组中选择的至少一个部件：带电粒子源、会聚透镜、准直器、源转换器、偏转器阵列、孔径阵列、像差补偿器阵列、成像元件阵列、物镜阵列和检测器阵列。

条款32：根据条款31所述的电子光学装置列，其中所述部件是MEMS部件。

条款33：根据条款31或32所述的电子光学装置列，其中所述区段被布置成使得所述区段在径向于所述射束路径的方向上独立于所述区段中的另一个区段而与所述区段所围绕的所述部件一起是可移动的。

条款34：根据条款31至33中任一项所述的电子光学装置列，其中所述区段与其所围绕的所述部件一起是现场可更换的。

条款35：一种装置，包括根据条款31至34中任一项所述的电子光学装置列中的两个或更多个电子光学装置列。

条款36：根据条款35所述的装置，其中所述区段中的至少一个区段径向地围绕所述电子光学装置列中的两个或更多个电子光学装置列的所述射束路径。

条款37：根据条款35或36所述的装置，其中所述电子光学装置列中的至少一个电子光学装置列的所述射束路径在所述区段中的至少一个区段的径向外侧。

条款38：根据条款35至37中任一项所述的装置，其中所述区段中的至少一个区段径向地围绕所述电子光学装置列中的仅一个电子光学装置列的所述射束路径。

条款39：根据条款35至38中任一项所述的装置，其中电磁屏蔽件的不同区段径向地围绕相应的不同电子光学装置列的射束路径，所述不同区段在平行于所述射束路径的方向上处于重叠位置。

条款40：根据条款35至39中任一项所述的装置，其中在平行于所述射束路径的方向上的重叠位置处的多个区段被布置成使得所述多个区段独立于所述区段中的另一个区段而在径向于所述射束路径的方向上是一起可移动的。

条款41：一种多装置列装置，包括：电子光学装置列，被配置为将相应的带电粒子束沿着相应的射束路径朝向目标投射；带电粒子源，被配置为生成用于所述电子光学装置列中的一个或多个电子光学装置列的所述带电粒子束；以及电磁屏蔽件，围绕所述电子光学装置列中的至少一个电子光学装置列的所述带电粒子束路径；其中所述电磁屏蔽件包括多个区段，所述多个区段沿着所述相应的射束路径的不同位置延伸，每个区段围绕所述带电粒子束路径，其中所述区段是可分离的。

条款42：根据条款41所述的多装置列装置，其中所述装置列是多射束装置列，所述多射束装置列被配置为将相应的多射束带电粒子沿着相应的射束路径朝向所述目标投射。

条款43：根据条款41或42所述的多装置列装置，其中所述区段被布置成使得在相邻区段之间沿着所述射束路径的所述方向形成所述电磁屏蔽中的间隙。

条款44：根据条款43所述的多装置列装置，其中所述相邻区段具有在径向于所述射束路径的方向上延伸的面对表面，优选地延伸至少与所述相邻区段之间的所述间隙一样大的距离。

条款45：根据条款41至44中任一项所述的多装置列装置，其中所述区段被布置成使得至少一个区段能够独立于所述区段中的另一个区段而在径向于所述射束路径的方向上是可移动的。

条款46：根据条款41至45中任一项所述的多装置列装置，其中所述区段中的至少一个区段被提供有机械基准构件，所述机械基准构件配置为允许确定所述区段在平行于所述射束路径的方向上的所述位置。

条款47：根据条款41至46中任一项所述的多装置列装置，其中所述区段中的至少一个区段径向地围绕从以下各项组成的组中选择的至少一个部件：带电粒子源、会聚透镜阵列、准直器阵列、源转换器、偏转器阵列、孔径阵列、校正器阵列、像差补偿器阵列、成像元件阵列、物镜阵列和检测器阵列。

条款48：根据条款41至47中任一项所述的多装置列装置，其中所述区段被布置成使得所述区段在径向于所述射束路径的方向上独立于所述区段中的另一个区段而与所述区段所围绕的所述部件一起是可移动的。

条款49：根据条款41至48中任一项所述的多装置列装置，其中所述区段中的至少一个区段径向地围绕所述电子光学装置列中的两个或更多个电子光学装置列的所述射束路径。

条款50：一种用于电子光学装置列的电子光学组件，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述电子光学组件包括：电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件围绕所述带电粒子束路径并且被配置为屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽件外部的电磁场的影响；其中所述电磁屏蔽件包括沿着所述射束路径延伸并围绕所述射束路径的多个区段，其中所述区段中的至少两个区段是可分离的，并且包括彼此电磁接合的邻接端部。

条款51：根据条款50所述的电子光学组件，其中每个区段限定被配置用于通过所述射束路径的孔径。

条款52：根据条款50或51所述的电子光学组件，其中所述多个区段沿着所述射束路径顺序地延伸。

条款53：一种制造用于电子光学装置列的电子光学组件的方法，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述方法包括：提供电磁屏蔽件以使其围绕所述带电粒子束并屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽件外部的电磁场的影响；其中所述电磁屏蔽件包括沿着所述射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕所述带电粒子束路径，其中所述区段是可分离的。

条款54：根据条款53所述的方法，其中所述电子光学组件被包括在模块中。

条款55：一种用于更换电子光学装置列的模块的方法，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述方法包括：从所述电子光学装置列移除所述模块，其中所述电子光学装置列包括电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件围绕所述带电粒子束路径并且被配置为屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽件外部的电磁场的影响；其中所述电磁屏蔽件包括沿着所述射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕所述带电粒子束路径，其中所述区段中的至少一个区段被包括在所述模块中并且与所述模块的上游和/或下游的所述区段中的其他区段是可分离的。

条款56：一种用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射的方法，所述方法包括：屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽外部的电磁场的影响；其中所述电磁屏蔽件包括沿着所述射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕所述带电粒子束路径，其中所述区段是可分离的。

条款57：根据条款56所述的方法，包括：将带电粒子束沿着相应的电子光学装置列的射束路径朝向所述目标投射。

条款58：根据条款57所述的方法，其中所述区段中的至少一个区段围绕所述电子光学装置列中的两个或更多个电子光学装置列的射束路径，并且被布置成使得所述区段在径向于所述射束路径的方向上独立于所述区段中的另一个区段而与所述区段所围绕的一个或多个部件一起是可移动的。

条款59：根据条款57或58所述的方法，其中电磁屏蔽件的不同区段径向地围绕相应的不同电子光学装置列的射束路径，所述不同区段在平行于所述射束路径的方向上处于重叠位置，并且被布置成使得它们能够独立于所述区段中的另一个区段而在径向于所述射束路径的方向上是一起可移动的。

条款60：一种操作电子光学组件的方法，所述电子光学组件被配置为将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述组件包括多个电磁屏蔽区段和模块，所述电磁屏蔽区段被配置为屏蔽所述带电粒子束免受所述电磁屏蔽件外部的电磁场的影响，所述模块包括电子光学设备并且被配置为可从所述组件中移除，所述方法包括：从所述组件中移除所述模块，其中所述移除包括相对于所述射束路径径向地移动所述模块内的所述电磁屏蔽件的区段。

条款61：根据条款60所述的方法，还包括：更换所述组件中的所述模块，包括：在相对于所述射束路径的径向方向上移动所述模块内的所述电磁屏蔽件的所述区段，使得所述区段在所述组件内沿着所述射束路径面向所述电磁屏蔽件的邻接区段。

Claims (15)

1.一种用于电子光学装置列的电子光学组件，所述电子光学装置列用于将带电粒子束沿着射束路径朝向目标投射，所述电子光学组件包括：

电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件围绕所述带电粒子束路径并且被配置为将所述带电粒子束与所述电磁屏蔽件外部的电磁场屏蔽开；

其中所述电磁屏蔽件包括沿着所述射束路径的不同位置延伸的多个区段，每个区段围绕所述带电粒子束路径，

其中所述区段是可分离的，并且所述区段被布置成使得在至少两个相邻区段之间在所述射束路径的方向上形成在所述电磁屏蔽件中的间隙，所述相邻区段具有在径向于所述射束路径的方向上延伸的面对表面，并且所述面对表面中的至少一个面对表面包括在径向于所述射束路径的方向上延伸的凸缘。

2.根据权利要求2所述的电子光学组件，其中所述面对表面在径向于所述射束路径的方向上延伸至少与所述相邻区段之间的所述间隙一样大的距离。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，包括在相邻区段之间的至少一个电子光学元件。

4.根据权利要求3所述的电子光学组件，其中所述电子光学元件包括多个操纵器，优选地包括操纵器阵列。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，其中所述电磁屏蔽件被配置为将所述带电粒子束与电场和/或磁场屏蔽开。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，其中所述电磁屏蔽件包括导磁材料。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段被布置成使得至少一个区段能够独立于所述区段中的另一个区段而在径向于所述射束路径的方向上移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段中的至少两个区段包括彼此电磁接合的邻接端部。

9.根据权利要求8所述的电子光学组件，其中所述邻接端部的尺寸被设置成被同轴地布置。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的电子光学组件，其中所述邻接端部被物理上分开并且电磁地接合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电子光学组件，其中所述区段中的至少一个区段被设置有机械基准构件，所述机械基准构件被配置为允许确定所述区段的位置。

12.根据权利要求11所述的电子光学组件，其中所述机械基准构件被配置为与所述装置列的对应机械基准构件机械地接合或与所述区段的另一个区段的对应机械基准构件机械地接合。

13.一种模块，所述模块包括电子光学设备和射束路径的电磁屏蔽件，当所述模块在用于将带电粒子束沿着所述射束路径朝向目标投射的电子光学装置列中时，所述射束路径通过所述模块，所述电磁屏蔽件包括所述电子光学设备上游的上游区段和所述电子光学设备下游的下游区段，所述上游区段和所述下游区段中的至少一个区段具有在径向于所述射束路径的方向上延伸的接口，所述上游区段和所述下游区段中的至少一个区段包括在径向于所述射束路径的方向上延伸的凸缘。

14.根据权利要求13所述的模块，其中所述上游区段的所述接口与所述装置列的上游元件形成接口，其中所述上游接口的所述接口是面对表面。

15.根据权利要求14所述的模块，其中所述装置列的所述上游元件包括所述电磁屏蔽件的上部射束区段，所述上游区段的所述接口被配置为：当所述模块存在于电子光学装置列中时，通过间隙与所述上部射束区段间隔开，优选地所述间隙最大与所述上游区段的所述接口的径向范围一样大。